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陕西省“做中学”探究式科学教育教师培训记录本 2006年12月【持续课程：种子的发芽】种子发芽和植物生长小组： 成员： 日期： 请和同伴讨论和预测下面的问题，并把你们讨论和预测的结果记录下来。1、你们认为种子发芽，哪些条件是不可缺少的呢？2、你们认为植物生长，哪些条件是不可缺少的呢？种子发芽和植物生长小组： 成员： 日期： 请根据提供的材料，和同伴一起设计“种子发芽和生长”的实验，并在下面的空白处画出你们小组的设计图。请和同伴一起讨论并交流，在这个持续实验中，应该注意哪些问题，并把这些注意点记录下来。【动手做：如何区别不同浓度的盐水】“盐水浓度”活动记录单小组： 成员： 日期： 低浓度的盐水用来给插瓶的植株杀菌，高浓度的盐水用于泡咸菜。现有两种不同浓度的盐水被搞混了，请你用科学的方法区分。您想到了哪些方法可以判断盐水的浓度（尽可能多）？小组选用两种方法判断盐水的浓度，记录过程和结果您认为哪些方法是科学的，为什么？哪些方法不够科学，为什么？【主题讨论：什么是科学？什么是科学教育】什么是科学？什么是科学教育？小组： 成员： 日期： 作为一名科学教师，你担负着儿童的科学启蒙教育，你对科学以及科学教育一定有自己独到的见解。你是如何看待科学的？请列出一些描述科学的词语。 你认为“科学”的内涵是什么？你认为科学教育应该包括哪些方面的内容？和你的同伴一起讨论上面的问题，你和他们的观点一致吗？请把不一致的地方记录下来？经过讨论，你对你原先的观点还认同吗？需要修改吗？请记录【主题讨论：提出问题】提出问题小组： 成员： 日期： 经历一天的活动和讨论，你一定对科学教育、“做中学”探究式科学教育有了一些了解，同时也一定有很多的疑惑和不解。请你把这些困惑提出来，我们会在接下来的培训中逐步地解决这些问题。你对我们的培训还有哪些要求和期望，也请你一起提出来，我们会尽力搞好【主题讨论：探究的步骤】科学探究的步骤小组： 成员： 日期： （一）科学教育中让儿童亲历科学探究的过程是非常重要的。和小组成员一起讨论科学探究的过程是什么？1、这里有一些卡片，上面写了一些词语，请与你的同伴用这些卡片拼出科学探究的过程图。如果你觉得还缺少什么词语，请自行添加。请记录你们排出的结果2、看看别的小组是怎么排的，和你们的一样吗？有哪些不一样？你同意他们的看法吗？你需要修改你们的图吗？科学探究的步骤小组： 成员： 日期： （二）具体讨论科学探究的步骤，并理解每个步骤的作用。3、请根据以下事实描述，讨论学生们所做的活动主要属于哪种科学探究步骤。1. 某学生认为种子先长出来的是芽。 2. 学生们想知道毛毛虫究竟更喜欢吃什么。3. 某学生记录一个月中，每天晚上月亮形状的变化情况，并它们绘制成图。4. 某学生注意每天风向的变化。 5. 某学生每天测量秧苗根的生长长度，并把它们记录在一个表格里。6. 某学生看了看天上的云，并告诉你的朋友下午可能会下雨。7. 学生们会认为云层之间互相撞击时就会打雷。8. 某学生想找出什么样的纤维材料最适合做冬天的衣服，并考虑如何获得这些信息。 9. 在比较哪种纤维材料能擦干净更多的水时，某学生意识到所有的条件必须保持一致。 10. 某学生以前认为所有液体的状态都是一样的，在调查研究了一系列的液体之后，你发现水的状态可以不同于其他液体的状态（水可以有三态：液态，固态和气态）。 【动手做：探究能力】探究能力的讨论小组： 成员： 日期： 这里给大家提供了四个需要完成的探究活动，请你和小组成员一起讨论要完成活动需要使用哪些探究方式和能力，请记录在表上；请标记出你认为最重要的探究能力。活动1：点亮蜡烛请画出你认为蜡烛点亮之后是什么样子。 现在点燃蜡烛，再把它画下来。 第二次和第一次有什么不同？活动2：哪些是有生命的？这些东西中哪些是有生命的？种子是有生命的吗？你怎么能够确定它是不是有生命的？活动3：浮起的鸡蛋你如何解释“浮起的”鸡蛋 你可以使用装有自来水和盐水的容器来调查研究向你的同伴解释活动4：直尺发出的声音你能让这把直尺发出声音吗？ 直尺发出的声音和直尺的状态有怎样的关系？ 你能用什么方法说明他们之间的关系？探究能力活动1活动2活动3活动4活动1：点亮蜡烛小组成员：_日期：_ 你知道蜡烛点燃后是什么样子吗？我们的发现：我们的预测：点燃的蜡烛：活动2：哪些是有生命的？小组成员：_日期：_ 这里有很多材料，请把他们的名称记在下面： 请和你的同伴一起讨论，完成下表：材料名称有生命吗？我们的证据如何用实验验证活动3：浮起的鸡蛋小组成员：_日期：_ 我们的发现：如何验证：我们的看到的现象：实验的现象：如何解释这个现象？活动4：直尺发出的声音小组成员：_日期：_ 1、 你一定注意到了直尺发出的声音和直尺运动的部分的长度有关，是怎样的关系呢？请和你的同伴一起讨论，设计出你们的实验方案。2、 实验的数据3、 实验的结论4、 我们的发现【动手做：结冰】结 冰小组： 成员： 日期： 每隔半分钟，记录试管内温度计读数，连接各温度点请各小组选择一个感兴趣的问题进行探究并做好相关纪录：探究的问题： 猜想：实验方案设计（步骤）：现象和数据记录结论：【主题讨论：科学概念】讨论科学概念小组： 成员： 日期： 学习科学知识始终是科学教育的主要目的之一。对于科学教育中科学知识的教育，你认为关键是什么？在昨天的活动中我们做了很多的科学实验，其中有两个活动，一个是“浮起来的鸡蛋”，另一个是“直尺的声音”。请问在这两个活动中涉及到哪些科学的概念，请填在下面的表格中科学概念浮起来的鸡蛋直尺的声音下面有四个卡片，你认为哪些是科学概念，请将它们选出来，并在旁边空白处说明你的理由。卡片1： 沙土中有一些植物和动物遗体的残留物 土壤的内含物决定了土壤的性质 黏土潮湿的时候非常粘卡片2： 声音通过耳鼓的振动传入中耳 耳鼓非常薄，好像一层膜。 中耳中的骨头称为听小骨卡片3： 灯泡中可以发光的那部分叫灯丝 有些灯泡里充有气体 灯泡是一种通电可以发光的装置卡片4： 植物种子是动物食物的重要来源 一个种子就是一个小小植物 蚕豆里含有一些发芽需要的营养 你的看法和你的同伴的观点一致吗？你们有哪些不同的看法呢？你同意他们的观点吗？仔细看下面的表格，这是一组关于植物的概念，请你回忆这些内容你是在几年级教授的，然后请你想一想如果要能正确的理解这些内容，我们需要怎样安排课程。概念你教过的年级1植物的各个部分用来帮助满足其自身需求（如根茎、叶、花、种子、果实）2植物生长需要水分、温度、空气、空间和阳光3人类使用植物来制造很多东西（如食品、药物、纸张等）4植物具有明显的特点（如有根茎、叶、花、种子、果实等部分）5植物可以根据明显的特点来分类6绿色植物使用空中的二氧化碳来制造食物7植物生长经过一些可预测的阶段（生命周期）8植物会对光源、水源、重力源的变化做出反应9绿色植物可以制造食物，这些食物随后被各种动物吃掉请根据目前教材中的内容安排将上面的内容排列一个前后顺序： 你认同这样的顺序吗？如果不同意，请你解释。【动手做：空气】关于空气的想法小组： 成员： 日期： 空气请你把能想到的跟空气有关的内容填在下图中 从你的教学经验出发，你认为儿童对空气有哪些初始想法？空气的存在小组： 成员： 日期： 1、请和你的同伴一起尽可能想出多种方法证明塑料瓶里有空气2、如何能让纸杯里的纸巾不湿？在这个活动中你发现了什么？【动手做：比较和分类】水果的比较与分类小组： 成员： 日期： 请和你的同伴一起任选两种水果进行比较，想一想用怎样的记录能更好的表示你们观察到的结果。挑选三种以上的不同水果，想一想如何对这些水果进行分类，把你们的分类方法和分类结果记录下来。【动手做：光和影】光与影小组： 成员： 日期： 1. 凭您的印象画出（早上、中午，根据培训时间定）太阳、您自己和您的影子。2. 根据实际情况，请您再次画出太阳、您自己和影子。3. 比较两幅图，您发现了什么问题？这说明了什么？4. 请设计一个活动，让孩子们通过这个活动体会“光沿直线传播”的规律。5. 设计一个活动探究：影子的长度由什么决定（包括用什么材料和老师提供什么样的帮助）。6. 根据光直线传播的原理，请设计一个工具，测量太阳光入射的角【持续课程：如何组织教学】组织讨论、观察以及科学记录和表达小组： 成员： 日期： 请结合科学课教学的实际经验，和同伴一起讨论和交流如何组织儿童讨论、观察以及进行科学记录和表达。1、有关“如何组织讨论”，你们在实际的科学课教学中，有哪些具体的例子和教学策略呢？2、有关在科学探究中，“如何引导学生有效地观察”，你们有哪些建议和教学策略呢？3、在科学探究中，关于学生的“科学记录和表达”，你们有什么建议和教学策略呢？【主题讨论：“做中学”的模块】小组： 成员： 日期： 这里有一个“做中学”的案例，请仔细阅读，并与你接触过的科学教育教案比较，有哪些相同点和不同点，请列出：题目 改变声音 课程标准科学（36年级）课程标准了解声音是由物体振动而产生的，能够区分声音的高低。教学目的这节课为学生介绍以下概念 所有声音都是由于振动产生的结果； 振动速度的快慢决定了声调的高低。这节课可以为学生提供发展以下探究能力的机会： 利用数据作为证据来形成解释； 形成一个关于音高变化的解释。学习成果：预计学生将能够 描述可以怎样产生高音和低音； 将振动的快慢（频率）与声调的高低联系起来； 将调查数据转变成证据，以便在形成解释时使用； 从振动的快慢（频率）来解释音调高低形成原因。学习成果评价（评价表）概念发展层次 1学生没有把振动与声音的产生联系在一起。 层次 2学生把振动与声音的产生联系在一起，但是没有认识到音调高低是振动频率改变的结果。 层次 3学生能够将高音同频率高的振动、低音同频率低的振动联系在一起。探究能力 利用数据构成一个合理的解释 层次 1学生不能根据实验时收集到的数据来形成解释。 层次 2学生能利用数据为解释提供证据，但没有对数据进行归纳和显示。 层次 3学生能利用数据提供证据，包括对数据进行归纳和显示，并在所获得证据的基础上形成解释。 教学材料为每个学生准备：笔记本，塑料尺或钢尺。教学过程教学步骤互动的性质学生/教师互动的目的集中话题教师敲击产生声音。教师要求学生画一个图，展示他们对声音是怎样产生的看法。教师问学生击鼓能否产生高音或低音。教师利用学生的观点，编辑成高、低音列表。教师吸引学生的兴趣。教师引出学生对声音产生的最初的看法。教师进一步引出学生对音高的看法，但此时不介绍科学术语。教师展示学生的观点，作为未来的参考。探索和调查学生用塑料尺探索声音的产生。学生通过实验，研究和调查形成音调高低的原因。学生记录他们所做的观察。很多学生可能在课前已经做过了，但也可能有些学生没有做过。学生开始熟悉材料。需要一个更系统的调查，来产生高、低音。需要记录产生高、低音的尺子的长度（数据），来构建对该现象的解释。回顾和解释学生绘制柱状图。学生讨论柱状图的意义。学生在科学日记（评测活动）中写出对数据解释。教师四处走动，阅读学生们写的内容。 教师介绍“音调”这个术语。 教师请学生指出能够产生不同音调声音的物体。 学生参考课前写成的列表。 将塑料尺的长度（数据）转换成支持解释的证据。用图表把数据转换成直观的表现形式。教师检查学生的理解和探究能力。 现在，学生为高、低音的形成构建意义，他们将发现这些术语很有用。 教师检查学生能否在不同情况下利用他们新的理解。 教师将本节课的重点转回到学生最初的观点上，给他们提供修改的机会。 列出相同点和不同点，并和你的同伴讨论。相同点：123不同点：123 如何开发和实施“做中学”探究式科学教育模块：问题1：什么样的科学教材符合“做中学”探究式科学教育的需要（内容、形式）？ 问题2：这样的教材需要谁来开发？怎样开发？ 问题3：从设计好的模块到课堂教学，教师需要作怎样的调整转换？【主题讨论：“做中学”科学教育的评测】所有教育改革和教育标准的制定在大面积推广以前，都必须认真地进行科学的研究和进行评测，这才是负责任的态度。孩子是不能靠“想当然”来教育的，特别是在社会发生重大变革，教育也需要随之而产生重大变革的时期。一方面教育必须要改革，而另一方面教育改革又要十分慎重。探究式科学教育的目的：1保护孩子的好奇心和激发学习科学的主动性；2激发想象力，扩展思维；3获得重要的科学知识和概念，以及科学概念之间的联系：4学习探究的技能5改善合作和交往能力；6促进语言和表达能力的发展。7关心日常生活中的科学问题，关心环境和关爱生命。从探究式科学教育的目的出发，我们应该怎样来评测教育的结果呢？请和你的同伴讨论并完成下表目的“做中学”探究式科学教育中的做法列举1保护孩子的好奇心和激发学习科学的主动性；2激发想象力，扩展思维；3获得重要的科学知识和概念，以及科学概念之间的联系：4学习探究的技能5改善合作和交往能力；6促进语言和表达能力的发展。7关心日常生活中的科学问题，关心环境和关爱生命。教育评测一般有两种，总结性评测和发展性评测总结性评测：在一个教学活动结束时进行的测验，获得在教学过程中某个特定时刻有关学生学习的信息，这种形式的评测称为总结性评测（Summative Assessment）。发展性评测：把评测视作一种教学的策略来确认学生在科学学习过程中不同方面取得的进展，这种形式的评测通常称为发展性评测（Formative Assessment）。和你的同伴一起来讨论这两种评测的优点和缺点，并把讨论的结果填在下表中：优点缺点总结性评测发展性评测在探究式科学教育中，我们需要怎样的评测？设计评测的标准有关“斜面上的运动”的内容，其中有一课让学生对不同高度的斜面上物体的运动进行了探究。教学目的 这节课为学生介绍以下概念：l 物体在斜面上的运动受斜面高度的影响。对同一高度的不同斜面，其表面越光滑，物体在斜面上的运动越快，通过斜面的时间越短这节课可以为学生提供发展以下探究能力的机会：l 设计实验过程。l 进行实验的测量和记录l 通过实验获得数据，并形成解释。 设计出本课中对学生概念和技能评测的层次 请为老师设计一个记录学生情况的表格一个好的科学课程需要同时满足下面几个要求:1在保护和激发儿童探究热情的前提下，帮助儿童掌握重要的科学概念和发展探究能力。2在课程的设计中除了考虑探究的科学概念以外，需要考虑如何发展儿童的探究能力，发展那些探究能力。如何通过实践活动来培养。3科学课程探究的内容有利于儿童今后的学习和发展。4为教师提供尽可能多的支持。5对儿童是安全的。如果你是一位新的科学教师，请你列出你认为对你的教学和备课最有帮助将会是什么？【模块培训：固体和液体】活动一：观察固体每组有各种各样的固体，请仔细观察，并列出你观察到的特征。哪些是他们共有的特征？这些是固体的属性吗？和你的同伴一起讨论上面的问题，你和他们的观点一致吗？请把不一致的地方记录下来。活动二：观察和比较两种固体 任意选择两种物体，进行比较。你选择的物体相同点不同点通过比较，你有没有发现更多固体的属性？活动三：将可滚动的固体与可堆叠的固体进行对比请挑选出可以滚动的固体：请挑选出可以堆叠的固体：请挑选出既可以滚动又可以堆叠的固体：请挑选出既不可以滚动又不可以堆叠的固体：可以滚动的固体讨论每组内物品形状的相同和不同点。可以滚动的固体的特征：可以堆叠的固体的特征：活动四：吸铁石可以吸引的固体你认为可以被磁铁吸引的固体有不可以被磁体吸引的固体有请动手做一下实验，用磁铁检测一下。看看与你的预测是否一致。讨论比较可以被磁铁吸引的物体的相似性。讨论比较不可以被磁铁吸引的物体的相似性。 活动五：观察两种新的固体请选两种新的固体。比较其相同和不同点。你这次观察的属性和前面一致吗？有哪些不同？活动六：观察四种液体每组有四种液体。请观察、比较这四种液体。列出液体的属性表。活动七：液滴比赛请随意选择两种液体。猜测一下在光滑的斜面上，两种液体的液滴哪种下滑比较快。测试一下，你的猜测是对的吗？ 通过液滴比赛你观察了液体的什么属性？液滴比赛的结果与液体的流动性有没有关系？ 活动八：比较固体和液体总结固体和液体的相同和不同点 固 体 液 体 【模块培训：斜面上的运动】我们见过的斜面在日常生活中我们都见过很多的有坡度的地方。这些地方有的是天然形成的，有的是人工制作的。你能想一想你见过的有坡度的地方吗？在下面的表格中记录下来：地点形状表面和材料作用这些有坡度的地方我们可以称为： 比较你想到的，它们有什么相同和不同的特征吗？用你认为最好的方式记录下来。哪些因素影